智能化住宅防盜防火報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)

智能化住宅防盜防火報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要在社會(huì)信息化進(jìn)程日益開(kāi)展的今天，信息技術(shù)已滲透到人類(lèi)生存、活動(dòng)的各個(gè)領(lǐng)域，在建筑領(lǐng)域，人們的現(xiàn)代生活、工作對(duì)居住和辦公的建筑環(huán)境不僅要求舒適健康、平安可靠、高效便利，同時(shí)還要適應(yīng)信息化社會(huì)運(yùn)用科技手段和設(shè)備的要求。因此，將智能化引入住宅小區(qū)已成為一種趨勢(shì)，并且在智能化住宅的家庭智能管理系統(tǒng)中對(duì)防火防盜報(bào)警進(jìn)行監(jiān)控已經(jīng)成為民用建筑領(lǐng)域向信息化和網(wǎng)絡(luò)化開(kāi)展的一個(gè)重要組成局部。本文介紹了智能化住宅中的防盜防火報(bào)警系統(tǒng)。采用MC-51系列80C51為核心單片機(jī)控制，集智能化防盜防火功能于一體住宅報(bào)警系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)與自動(dòng)撥號(hào)報(bào)警。自動(dòng)檢測(cè)是指由紅外探測(cè)與微波探測(cè)器構(gòu)成的探測(cè)器實(shí)現(xiàn)智能檢測(cè)，同時(shí)由溫度探測(cè)器和光電感煙探測(cè)器集為一體的復(fù)合式火災(zāi)探測(cè)器完成火情檢測(cè)。多傳感器的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了低誤報(bào)率，增強(qiáng)了系統(tǒng)可靠性。自動(dòng)撥號(hào)報(bào)警是指通過(guò)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)向相關(guān)部門(mén)發(fā)出語(yǔ)音求救信號(hào)。當(dāng)防盜、防火探測(cè)器檢測(cè)到險(xiǎn)情的時(shí)候，向單片機(jī)發(fā)出中斷申請(qǐng)，再由單片機(jī)控制接口電路，實(shí)現(xiàn)模擬摘機(jī)，根據(jù)險(xiǎn)情類(lèi)別，自動(dòng)撥打相關(guān)部門(mén)的號(hào)碼如小區(qū)管理中心。關(guān)鍵詞：智能報(bào)警系統(tǒng)：防盜防火：自動(dòng)撥號(hào)：語(yǔ)音報(bào)警；數(shù)據(jù)通訊AbstractSocialinformatizationagrowingprocesstoday,permeateainformationtechnologyapplicationtothesurvivalofmankind,inallareasofactivityintheconstructionfield,people'smodernlifeandworkoftheresidentialandofficebuildingsrequirecomfortnotonlytheenvironmenthealthy,safe,reliable,efficientConvenient,butalsoadapttotheinformationsociety,useoftechnologytoolsandequipmentrequirements.Therefore,theintroductionofintelligentresidentialquartershavebecomeatrend,andintelligentresidentialhouseholdsintheintelligentmanagementsystemtomonitoranti-theftalarmfirehasbecomethefieldofcivilconstructiontoinformationtechnologyandnetworkdevelopmentofanimportantcomponent.Thistexthasdesignedakindofintellectualburglaralarmingsystemofresidentialbuildingofhousingdistrict.Itintroducedthedetailsofdesignmethodandfunctionthatcanrealizeofthissysteminthearticle,whichhasexplainedtheoperationprinciple,thedesignthoughtofhardwareandsoftwareandcourseofrealizingindetailofthiswarningsystem.Thissystemadoptstheintellectualhousewherethenodalcontrollerthatone-chipcomputerAT89S51realizesissuitableforthelowcost.DesignandincludewiththeperipheralcircuitthatAT89S51carriesonforthemastercontroller:powercircuitdesign,warningcircuitdesign,keyboard,displayinterfacedesign,datacollectingsystemetc..Iadoptedfingerprintrecognitionsensor,bludgonsensorandheatintoclearupelectricityinfraredsensorwhichmadethesystemhadlargesomemeasurethefunctiontocometrueespeciallyindatacollectingsystem,andenablethecontrollertoalsodesignthecommunicationofprincipalandsubordinatemachineinthesystemtobemeasuredtouringlybythecheckpointing,whichmakestheguardingagainsttheftoftheresidentialbuildingofthedistrictreporttothepoliceandachievereunificationandcontrolandmanage,andconcentratedonreportingtothepoliceandofferingmanykindsofprotectionforguardingagainsttheftinthehouse,whichmakesthefamilytofeelsafer.Keywords：Smartalarmsystem;anti-theftfire;automaticdial-up;datacommunications目錄TOC\o"1-3"\f\h\z第1章緒論圖4.1主機(jī)主程序流程圖NNY主機(jī)查詢通信子程序流程圖RETNNN0100接收數(shù)據(jù)接收完否？從機(jī)發(fā)送就緒否？發(fā)送完否？發(fā)送數(shù)據(jù)從機(jī)接收準(zhǔn)備就緒否？命令分類(lèi)NN發(fā)送地址幀F(xiàn)FH命令從機(jī)復(fù)位從機(jī)狀態(tài)正常否？接收從機(jī)狀態(tài)發(fā)送命令幀發(fā)送地址幀F(xiàn)FH命令從機(jī)復(fù)位應(yīng)答地址相符？N從機(jī)應(yīng)答否？發(fā)送地址幀串行口初始化開(kāi)始主機(jī)查詢通信子程序用于和從機(jī)之間的通信。主機(jī)通過(guò)接受從機(jī)的信息來(lái)完成其自身的工作。主機(jī)查詢通信子程序流程圖如圖4.2示。RETNNN0100接收數(shù)據(jù)接收完否？從機(jī)發(fā)送就緒否？發(fā)送完否？發(fā)送數(shù)據(jù)從機(jī)接收準(zhǔn)備就緒否？命令分類(lèi)NN發(fā)送地址幀F(xiàn)FH命令從機(jī)復(fù)位從機(jī)狀態(tài)正常否？接收從機(jī)狀態(tài)發(fā)送命令幀發(fā)送地址幀F(xiàn)FH命令從機(jī)復(fù)位應(yīng)答地址相符？N從機(jī)應(yīng)答否？發(fā)送地址幀串行口初始化開(kāi)始YYY圖4.2主機(jī)查詢通信子程序流程從機(jī)主程序流程圖從機(jī)主程序用于定時(shí)器T1、串行口和中斷的初始化，如圖4.3示。NYNYNY定時(shí)器T1為方式2波特率為1200bps啟動(dòng)T1工作串行口為方式3，允許接收SM2=1，TB8=1發(fā)送數(shù)塊始地址R0接收數(shù)塊始地址R1發(fā)送數(shù)塊長(zhǎng)送R2接收數(shù)塊長(zhǎng)送R3開(kāi)CPU中斷開(kāi)串行口中斷有信號(hào)否？延時(shí)3s循環(huán)檢測(cè)讀相同口相同否？與主機(jī)通信檢測(cè)完否？開(kāi)始YN從機(jī)中斷通信子程序流程圖從機(jī)中斷通信子程序用于和主機(jī)之間的通信。此程序通過(guò)與主機(jī)通信的方式將接收到的數(shù)據(jù)傳送給主機(jī)，再由主機(jī)實(shí)現(xiàn)其它的程序。其程序流程圖如圖4.4示。中斷效勞子程序中斷效勞子程序保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)NN地址符合否？地址符合否？向主機(jī)回送本機(jī)地址向主機(jī)回送本機(jī)地址接收下一幀接收下一幀NN是命令幀么？是命令幀么？01非法ERR=1送主機(jī)01非法ERR=1送主機(jī)命令分類(lèi)N命令分類(lèi)NN本機(jī)發(fā)送準(zhǔn)備就緒么？N本機(jī)發(fā)送準(zhǔn)備就緒么？RRDY=0送主機(jī)本機(jī)接收準(zhǔn)備就緒么？RRDY=0送主機(jī)本機(jī)接收準(zhǔn)備就緒么？TRDY=1送主機(jī)TRDY=1送主機(jī)RRDY=1送主機(jī)RRDY=1送主機(jī)TRDY=0送主機(jī)TRDY=0送主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)接收數(shù)據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)接收數(shù)據(jù)NNNN發(fā)送完否？Y接收完否？發(fā)送完否？Y接收完否？SM2=1SM2=1恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)中斷返回中斷返回圖4.4從機(jī)中斷通信子程序流程圖查找報(bào)警點(diǎn)子程序流程圖查找報(bào)警點(diǎn)子程序用于查找報(bào)警部位的點(diǎn)數(shù)，確定那些部位發(fā)出的報(bào)警信號(hào)，其流程圖如圖4.5示。取有報(bào)警口控制字取有報(bào)警口控制字是P4口?10H→(R3)NY是P5口?20H→(R3)NY是P6口?30H→(R3)NY是P7口?40H→(R3)NYAAA是PX.0否?01H→(R4)調(diào)顯示NY是PX.0否?01H→(R4)調(diào)顯示NY是PX.0否?01H→(R4)調(diào)顯示NY是PX.0否?01H→(R4)調(diào)顯示NY返回圖4.5查找報(bào)警點(diǎn)子程序流程圖顯示和報(bào)警子程序流程圖顯示子程序是用來(lái)顯示發(fā)生盜情的樓層和房間號(hào)碼的。顯示子程序通過(guò)查表的方式將樓層和房間號(hào)顯示出來(lái)，與此同時(shí)，啟動(dòng)報(bào)警程序使系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，完成系統(tǒng)的報(bào)警任務(wù)。計(jì)算報(bào)警點(diǎn)地址計(jì)算報(bào)警點(diǎn)地址置循環(huán)顯示初值顯示高位數(shù)碼延時(shí)顯示第二位數(shù)碼循環(huán)顯示完否?返回YN圖4.6顯示和報(bào)警子程序流程圖結(jié)論單片機(jī)防盜報(bào)警系統(tǒng)主要應(yīng)用于賓館、倉(cāng)庫(kù)、居民樓等場(chǎng)所，本文設(shè)計(jì)的是城市居民樓防盜報(bào)警系統(tǒng)，它能對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，一旦出現(xiàn)盜情，能立即報(bào)警，并指示出被盜地點(diǎn)。該防盜報(bào)警系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、本錢(qián)低等特點(diǎn)。如果要選用其它的傳感器，本系統(tǒng)還可用于火災(zāi)報(bào)警，煤氣泄漏報(bào)警等系統(tǒng)中。在前文中，已對(duì)系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，元器件選擇，硬件電路原理及繪制，軟件主、子程序和流程圖等都進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明。該系統(tǒng)主要用于多點(diǎn)集中檢測(cè)報(bào)警，能對(duì)受監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行巡回檢測(cè)。當(dāng)檢測(cè)到某點(diǎn)有盜情時(shí)，系統(tǒng)報(bào)警并用數(shù)字指示出被盜點(diǎn)。該系統(tǒng)的傳感器選用紅外傳感器、沖擊傳感器、指紋識(shí)別傳感器，系統(tǒng)終端局部選用聲光報(bào)警電路、數(shù)碼顯示電路和鍵盤(pán)復(fù)位電路。目前，大局部城市居民都已實(shí)現(xiàn)小區(qū)化管理，那么將小區(qū)管理推向智能化、網(wǎng)絡(luò)化勢(shì)在必行，也受到廣闊居民的支持和歡送。本文設(shè)計(jì)的城市居民樓防盜報(bào)警系統(tǒng)可作為小區(qū)智能化管理的一局部，使居民生活得更平安、更舒適，因此可以說(shuō)現(xiàn)代的智能防盜報(bào)警系統(tǒng)的研發(fā)具有廣闊的開(kāi)展前景和很高的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值?？梢哉f(shuō)，這種系統(tǒng)在今后還是有很大的開(kāi)展空間的。參考文獻(xiàn)[1]方佩敏.新編傳感器原理?應(yīng)用?電路詳解.第二版.北京:電子工業(yè)出版社,1999:121-215.[2]王平等.計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng).北京:高等教育出版社,2004,8:68-94.[3]王曉明,曾紅.單片機(jī)教程.第一版.沈陽(yáng):東北大學(xué)出版社,2001,12:264-280.[4]馬共立.MCS-51單片機(jī)實(shí)用子程序.第一版.哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,1989:54-69.[5]朱達(dá)斌等.模擬集成電路的特性及應(yīng)用.北京:航空工業(yè)出版社,1994:56-78.[6]防盜報(bào)警系統(tǒng)手冊(cè).第一版.北京:科學(xué)出版社,1993:22-34.[7]孫汝建.多路RS232、RS485通信的單片機(jī)擴(kuò)展方法.自動(dòng)化與儀器儀表,2003(1):51-52.[8]辛國(guó)金等.RS422接口芯片在單片機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用.儀表技術(shù).2000(3):14-16.[9]李華.穩(wěn)壓電源及其電路實(shí)例.第一版.北京:北京航空航天大學(xué)出版社,1990:102-103.[10]楊長(zhǎng)松.單片機(jī)測(cè)控系統(tǒng)干擾與抗干擾措施.自動(dòng)化與儀器儀表，2003(6):153-156.[11]房小翠,王金鳳.單片機(jī)實(shí)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù).國(guó)防工業(yè)出版社.1999.6:210-215.[12]張毅剛等.MCS-51單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì).哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社.2000.6:321-323.[13]梅麗鳳，王艷秋等.單片機(jī)原理及接口技術(shù).第一版.北京:清華大學(xué)出版社；北京交通大學(xué)出版社.2004.2:201-214.[14]李功一.樓宇設(shè)備自動(dòng)化技術(shù).化學(xué)工業(yè)出版社.2002.9:102-106[15]張宏艷,熊睿.基于單片機(jī)串行口通信的方法.微計(jì)算機(jī)信息.2005(11):126-127.[16]鐘平,續(xù)志軍.基于紅外線位置傳感器設(shè)計(jì).電氣時(shí)代.2005(5):52-54.[17]李艷萍,王濤.小區(qū)家庭平安監(jiān)控系統(tǒng)的研制.微計(jì)算機(jī)應(yīng)用.2005(5):600-604.[18]熊峰.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的多機(jī)通信.電氣自動(dòng)化.2004(1):39-40.[19]李鐵.談住宅小區(qū)智能化系統(tǒng)設(shè)計(jì).智能建筑與城市信息.2004(1):30-31.[20]周英俊,況東.談智能小區(qū)平安防范化系統(tǒng)設(shè)計(jì).住宅科技.2005(4):32-34.[21]JohnL.Hennessy,DavidAPattersonComputerOrganizationandDesign:TheHardware/softwareInterface,SanFrancisco:MorganKaufmanPublisher,Inc,1997:78-82致謝從三月份起至今，我一直在努力刻苦地進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)。在這三個(gè)多月的時(shí)間里，經(jīng)過(guò)自動(dòng)化教研室老師特別是王艷秋在設(shè)計(jì)過(guò)程中，雖然任豐蘭老師的課程安排較多，工作繁忙，但還是盡可能多地為我們安排了答疑時(shí)間。我會(huì)把一段時(shí)間里所遇到的各種困難和在理解問(wèn)題中產(chǎn)生的各種疑惑拿去教研室向王老師討教，王老師總會(huì)不厭其煩地為我做細(xì)致的講解，她還經(jīng)常為我提供與我的設(shè)計(jì)相關(guān)的資料文獻(xiàn)，檢查我的設(shè)計(jì)進(jìn)度，啟發(fā)我的設(shè)計(jì)思路?？梢哉f(shuō)我能夠圓滿地完成這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，王老師為之傾注了不少心血。在這里我真誠(chéng)的感謝她對(duì)我的指導(dǎo)、關(guān)心和幫助。在此，我還要感謝我的同學(xué)。他們?yōu)槲业漠厴I(yè)設(shè)計(jì)提供了許多支持：當(dāng)我查找不到我所需要的資料時(shí)，他們會(huì)熱心幫我查找；當(dāng)我對(duì)以前學(xué)過(guò)的知識(shí)有所遺忘時(shí)，他們會(huì)耐心地給我講解；在我畫(huà)硬件連接圖時(shí)遇到很多的困難，是同學(xué)給了我極大的幫助，在這里也特別感謝他們……以上的這些都會(huì)讓我感到集體的溫暖和團(tuán)結(jié)。雖然設(shè)計(jì)任務(wù)已經(jīng)完成，但可能還會(huì)存在缺乏之處，敬請(qǐng)各位老師給予批評(píng)和指教。附錄ⅠThedesignofasingle-chiptoolmonitoringsystemforon-lineturningoperationAbstract:ToolconditionmonitoringsystemsplayanimportantroleinaFMSsystem.Bychangingtheworntoolbeforeorjustatthetimeitfails,thelosscausedbydefectproductcanbereducedgreatlyandthusproductqualityandreliabilityisimproved.Toachievethis,anon-linetoolconditionmonitoringsystemusingasinglechipmicrocomputerfordetectingtoolbreakageduringcuttingprocessisdiscussedinthispaper.Conventionally,PC-basedmonitoringsystemsareusedinmostresearchworks.ThemajorshortcomingofPC-basedmonitoringsystemsistheincurredcost.Toreducecosts,thetoolconditionmonitoringsystemwasbuiltwithanIntel8051single-chipmicroprocessorandthedesignisdescribedinthispaper.The8051toolmonitoringsystemusesastraingaugeformeasuringcuttingforce;accordingtotheforcefeature,thetoolmonitoringsystemcaneasilyrecognizethebreakageofthecuttingtoolwithitstoolbreakagealgorithm.Theexperimentalresultsshowthatthelow-cost8051toolmonitoringboardcandetecttoolbreakageinthreesuccessiveproductssuccessfully.Keywords:Toolconditionmonitoring;Toolbreakage;Qualityandreliability;